[发明专利]一种土质边坡险情智能预警预报方法

权利要求书

1.一种土质边坡险情智能预警预报方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：选定监测的边坡区域，根据有限元法将边坡划分成多个监测区域，并在监测区域内设置土壤渗透计和位移计；

S2：建立信息获取系统和险情预测系统，通过信息获取系统获取监测区域的高度、坡度和面积；

S3：信息获取系统通过无线的方式将监测到的数据发送至险情预测系统；

S4：险情预测系统通过获取各项参数建立监测区域以及边坡的三维模型；

S5：所述险情预测系统中包含有降雨强度获取单元，通过降雨强度获取单元实时获取被监测边坡的降雨强度；

S6：所述险情预测系统中包括预警模块和险情预测模块，所述预警模块内设有基准值Y₀，所述险情预测模块根据获取的信息建立危险预测模型，并通过危险预测模型计算监测区域塌方的概率值E，然后将多个监测区域塌方的概率值E通过危险判断模型计算出监测边坡的危险值Y，根据危险值Y的数值与基准值Y₀得到预警系数C，当10≤C20时执行预警；

所述危险预测模型E=F(h，s，t，x，l，p，m)，其中，h表示监测区域的高度；S表示监测区域的面积；t表示监测区域的地质因子；x表示监测区域的水文因子；l表示监测区域的坡度，p表示监测区域的土壤渗透率，m表示监测区域的土壤位移；

所述危险判断模型Y=n₁*E₁+ n₂*E₂+ n₃*E₃+ n₄*E₄……，其中n₁+n₂+n₃+n₄+……=1；

所述预警系数C=[（Y-Y₀）/ Y₀] *100。

2.根据权利要求1所述的一种土质边坡险情智能预警预报方法，其特征在于：所述信息获取系统包括无人机、设置在无人机上的信息获取模块和无线传输模块，所述信息获取模块包括微处理器、存储器、光感模组、光束发射模组，所述光感模组用于摄取边坡图像存储在存储器中，并通过无线传输模块发送至险情预测系统；

所述光束发射模块用于发射光束并被光感模组捕捉，所述光感模组感知到第一道光束后，通过微处理器计算出无人机与测点之间的距离。

3.根据权利要求2所述的一种土质边坡险情智能预警预报方法，其特征在于：所述信息获取模块包括还包括角度传感器，所述角度传感器用于感应光感模组的偏转角度，所述微处理器通过偏转角度对无人机与测点之间的距离修正。

4.根据权利要求3所述的一种土质边坡险情智能预警预报方法，其特征在于：所述险情预测系统还包括三维建模模块，

所述三维建模模块包括三维建模单元和参数设置单元，

所述三维建模单元通过信息获取系统获取的边坡坡度、高度、面积以及照片建立三维模型；

所述参数设置单元在三维模型中输入地质因子和水文因子。

5.根据权利要求4所述的一种土质边坡险情智能预警预报方法，其特征在于：所述危险预测模型建立反馈动力学神经网络，并采用人工智能模糊控制方法将各个参数放入机器学习模型中学习，从而得出相应的危险预测模型。

6.根据权利要求3所述的一种土质边坡险情智能预警预报方法，其特征在于：在S2中，在监测区域选取位于同一投影线上的两点，光束发射模组向监测区域两点发射光束，光感模组感应反射光束，并计算无人机与监测区域两点的直线距离，并通过无人机获得两点之间的垂直距离，再通过计算得出监测区域的坡度。

7.根据权利要求6所述的一种土质边坡险情智能预警预报方法，其特征在于：在S2中，获取监测区域的坡度后，再通过无人机测得监测区域的边界长度和宽度，从而测取监测区域的面积，并将测得的监测区域的面积、坡度和高度通过无线传输模块发送至险情预测系统。

8.根据权利要求1所述的一种土质边坡险情智能预警预报方法，其特征在于：所述预警模块包括预警单元和警报单元，所述基准值Y₀设于预警单元内，

当C0，边坡无滑坡可能性，预警模块显示安全；

当0≤C10，边坡滑坡可能性较低，预警模块显示正常；

当10≤C20，边坡具有滑坡可能性，预警模块显示预警。